專利名稱:信息介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有可以印刷文字或照片的可印刷層的信息介質(zhì)。
背景技術(shù):
作為市場上廣泛接受的信息介質(zhì)的規(guī)格,有CD(光盤)和DVD(數(shù)字化視頻光盤)。
作為CD,有只讀CD-ROM、可以限一次記錄信息的追記型的CD-R、可以多次重寫信息記錄的重寫型CD-RW。
CD-ROM中,在例如直徑120mm、厚1.2mm的透明基板上以1.6μm的磁道間距形成有位串,且具有約650M字節(jié)的記錄容量,并通過以規(guī)定為1.2-1.4m/s的線速度照射波長為770-790nm的激光來再現(xiàn)信息。
另一方面,DVD也與CD的情況相同,有DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW。
DVD-ROM的記錄密度是CD的約6-8倍,在結(jié)構(gòu)方面具有膠合兩塊厚度約0.6mm基板的結(jié)構(gòu)等,并以0.74μm的磁道間距形成位串,通過以規(guī)定為3.5m/s的線速度照射波長為635-650nm的激光來再現(xiàn)信息。
近年來,在這樣的CD和DVD方面,開發(fā)出了在與信息再現(xiàn)面相反側(cè)的表面上,形成有可印刷層的信息介質(zhì),以便可以用噴墨打印機印上圖像(例如,參考專利文獻(xiàn)1)。作為這樣的信息介質(zhì)的可印刷層,通常使用的是紫外線固化樹脂,但是由紫外線固化樹脂組成的可印刷層與噴墨記錄用薄板相比,存在不能獲得高質(zhì)量圖像的問題。
另外,如果以較厚的厚度形成由紫外線固化樹脂組成的可印刷層,則需要增加進(jìn)行紫外線固化時供給的能量,其結(jié)果有時光盤在翹曲和面跳動上存在問題。因此,需要使可印刷層的層厚變薄,結(jié)果不能充分獲得可完全吸收油墨滴的吸收容量,所印圖像的滲潤穩(wěn)定性成為課題。
此外,紫外線固化樹脂具有皮膚刺激性,進(jìn)而在材料的安全性方面存在問題。另外,紫外線固化樹脂還存在需要在常溫暗室中保存、壽命短,而且有臭味、操作環(huán)境變差等操作方面的問題。
特開2002-245671號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種問題并達(dá)到以下目的而提出的。即,本發(fā)明的目的在于提供具有操作安全性高、滲潤少、可以印上高質(zhì)量圖像的可印刷層的信息介質(zhì)。
用于解決上述課題的方法如下。即,<1>一種信息介質(zhì),是具有至少包含基底層和色材接受層的可印刷層的信息介質(zhì),其特征在于,上述色材接受層中至少含有微粒、結(jié)合劑和交聯(lián)劑,且上述色材接受層的層厚在30μm以上、60μm以下。
<2>上述<1>中記載的信息介質(zhì),其特征在于,上述微粒是選自氣相法二氧化硅、擬勃姆石、以及氧化鋁中的至少一種,上述結(jié)合劑是聚乙烯醇,上述交聯(lián)劑是硼化合物,且上述色材接受層中還含有媒染劑。
<3>上述<1>或者<2>中記載的信息介質(zhì),其特征在于,上述色材接受層中還含有用下述通式(1)表示的化合物和/或用下述通式(2)表示的化合物。
RO(CH2CH2O)nH 通式(1)[通式(1)中,R表示碳原子數(shù)1-12的飽和烴基、碳原子數(shù)1-12的不飽和烴基、苯基、或者?;表示1-3的整數(shù)。]RO(CH2CH(CH3)O)nH 通式(2)[通式(2)中,R表示碳原子數(shù)1-12的飽和烴基、碳原子數(shù)1-12的不飽和烴基、苯基、或者?;?。n表示1-3的整數(shù)。]<4>上述<3>中記載的信息介質(zhì),其特征在于,上述用通式(1)表示的化合物以及上述用通式(2)表示的化合物是水溶性的。
<5>上述<3>或者<4>中記載的信息介質(zhì),其特征在于,在上述通式(1)以及通式(2)中,上述R是碳原子數(shù)1-4的飽和烴基。
<6>上述<3>-<5>任一項中記載的信息介質(zhì),其特征在于,通過以下操作獲得上述色材接受層,即,涂布含有上述用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物和上述微粒和上述結(jié)合劑的涂布液,并在進(jìn)行該涂布的同時,或者在由上述涂布形成的涂布層的干燥過程中、且該涂布層顯示出減速干燥速度之前,在上述涂布層上賦予含有上述交聯(lián)劑和上述媒染劑的溶液,之后固化上述涂布層而獲得。
<7>上述<3>-<5>任一項中記載的信息介質(zhì),其特征在于,通過以下操作獲得上述色材接受層,即,向由上述微粒和分散劑組成的水分散物中,添加含有上述用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物和上述結(jié)合劑和上述交聯(lián)劑的溶液,經(jīng)再分散獲得涂布液之后涂布該涂布液,并在進(jìn)行該涂布的同時,或者在由上述涂布形成的涂布層的干燥過程中、且該涂布層顯示出減速干燥速度之前,在上述涂布層上賦予含有上述交聯(lián)劑和上述媒染劑的溶液,之后固化上述涂布層而獲得。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有操作安全性高、滲潤少、可以印上高質(zhì)量圖像的可印刷層的信息介質(zhì)。
具體實施例方式
本發(fā)明的信息介質(zhì),其特征在于,是具有至少含有基底層和色材接受層的可印刷層的信息介質(zhì),上述色材接受層中至少含有微粒、結(jié)合劑和交聯(lián)劑,上述色材接受層的層厚在30μm以上、60μm以下。
本發(fā)明的信息介質(zhì)可以適用于磁性介質(zhì)、光介質(zhì)、半導(dǎo)體介質(zhì)等,作為形式,也可以是圓盤狀、帶狀、盒式存放型,當(dāng)采用盒式存放型時,優(yōu)選為可拆型。特別是,在圓盤狀的介質(zhì)中優(yōu)選光信息記錄介質(zhì)(光盤)。
當(dāng)采用光盤時,也可以是CD、DVD、用藍(lán)紫色激光進(jìn)行記錄再現(xiàn)的光盤等任一信息介質(zhì)。
當(dāng)采用可以用藍(lán)紫色激光進(jìn)行記錄的介質(zhì)時,可舉出如DVD等膠合型、和在1.1mm基板上形成有記錄層和覆蓋層且從覆蓋層側(cè)照射激光的類型,可以是任一類型。
形成可印刷層的位置基本上在激光入射面的相反側(cè),但即使是激光入射側(cè),如果位于入射區(qū)域以外的區(qū)域,則也可以形成可印刷層。
本發(fā)明的信息介質(zhì)可以是ROM型,可重寫型、以及追記型,特別優(yōu)選追記型。
<可印刷層>
在本發(fā)明的信息介質(zhì)中,具有至少包括基底層和色材接受層的可印刷層。下面,對于可印刷層的各層進(jìn)行說明。
如上所述,本發(fā)明中的色材接受層至少含有微粒、結(jié)合劑和交聯(lián)劑,另外,還可以含有用下述通式(1)表示的化合物和/或用下述通式(2)表示的化合物、各種添加劑等。
本發(fā)明中,把色材接受層的層厚規(guī)定為30μm以上、60μm以下。如果把色材接受層的層厚設(shè)定在這樣的范圍內(nèi),則能夠充分獲得可完全吸收油墨液滴的吸收容量,可以減少滲潤,并可以印上高質(zhì)量圖像。
如果色材接受層的層厚不足30μm,則不能充分獲得可完全吸收油墨液滴的吸收容量,引起滲潤。另外,如果超過60μm,則信息介質(zhì)的翹曲或面跳動等機械特性會變差。
如上所述,在本發(fā)明中將色材接受層的層厚規(guī)定為30μm以上60μm以下,而優(yōu)選為35μm以上55μm以下,更優(yōu)選為35μm以上50μm以下。
若要使色材接受層的層厚在30μm以上60μm以下,最好適當(dāng)設(shè)定下述的色材接受層涂布液的涂布量,以便色材接受層的干燥膜厚在上述范圍內(nèi)。
另外,本發(fā)明中的色材接受層中,在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi),還可以并用公知的各種表面活性劑,以便提高涂布適宜性和表面質(zhì)量;具有離子導(dǎo)電性的公知的表面活性劑,以便抑制表面的摩擦靜電和剝離靜電;用于提高耐光褪色性的抗氧化劑、紫外線吸收劑;用于提高防臭氧褪色性的含硫化合物等。
(微粒)如上所述,本發(fā)明中的色材接受層含有微粒。作為微粒,可以舉例為氣相法二氧化硅、擬勃姆石、氧化鋁、二氧化鈦、硫酸鋇、硅酸鈣、沸石、高嶺土、埃洛石、云母、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣、勃姆石等,其中,優(yōu)選氣相法二氧化硅、擬勃姆石、氧化鋁。
-氣相法二氧化硅-
二氧化硅微粒通常根據(jù)其制造方法大致分為濕式法粒子和干式法(氣相法)粒子。在上述濕式法中,主流是由硅酸鹽的酸性分解生成活性二氧化硅之后,通過使其適度聚合并聚集沉降而獲得含水二氧化硅的方法。另一方面,氣相法的主流是通過利用鹵化硅的高溫氣相水解的方法(火焰水解法)、在電爐中用電弧將硅砂和焦炭加熱還原氣化并用空氣將其氧化的方法(電弧法)獲得無水二氧化硅的方法,所謂“氣相法二氧化硅”是指由該氣相法獲得的無水二氧化硅微粒。
上述氣相法二氧化硅與上述含水二氧化硅相比,在表面的硅烷醇基的密度、空穴的有無等方面存在差異,進(jìn)而顯示出不同的性質(zhì),適于形成空隙率高的三維結(jié)構(gòu)。至于其理由目前尚不清楚,但是可推測為在含水二氧化硅中,微粒表面的硅烷醇基的密度為5-8個/nm2,較多,二氧化硅微粒易于緊密地凝聚(aggregate),另一方面,在氣相法二氧化硅中,微粒表面的硅烷醇基的密度為2-3個/nm2,由于較少,所以會成為稀疏的絮凝物(flocculate),其結(jié)果,變成了空隙率高的結(jié)構(gòu)。
上述氣相法二氧化硅,由于其比表面積特別大,所以油墨的吸收性和保持效果高,另外由于折射率低,所以只要分散到適當(dāng)?shù)牧剑涂梢再x予色材接受層透明性,從而具有可獲得高色密度和良好的顯色性的特征。
作為上述氣相法二氧化硅的平均原始粒徑優(yōu)選為30nm以下,更優(yōu)選20nm以下,特別優(yōu)選10nm以下,最優(yōu)選3-10nm。由于上述氣相法二氧化硅中存在由硅烷醇基產(chǎn)生的氫鍵,粒子之間容易附著在一起,因此當(dāng)平均原始粒徑在30nm以下時,能夠形成空隙率大的結(jié)構(gòu),從而可以有效地改善油墨吸收特性。
另外,也可以并用含水二氧化硅微粒、膠質(zhì)二氧化硅、二氧化鈦、硫酸鋇、硅酸鈣、沸石、高嶺土、埃洛石、云母、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣、勃姆石、擬勃姆石等其它的無機顏料微粒。當(dāng)并用該其它的無機顏料微粒和上述氣相法二氧化硅時,在所有無機顏料微粒中,氣相法二氧化硅的含量優(yōu)選為50質(zhì)量%以上,更優(yōu)選70質(zhì)量%以上。
-擬勃姆石-擬勃姆石用Al2O3·xH2O(1<x<2=表示,通常其結(jié)晶是由(020)面形成巨大的平面的層狀化合物,其晶格常數(shù)d為0.67nm。在這里,擬勃姆石是具有在(020)面的層間含有過量水的結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。擬勃姆石可以很好地吸收油墨,并進(jìn)行固定,從而可以改善油墨的吸收性以及隨時間的滲潤性。
另外,由于容易獲得光滑的層,所以優(yōu)選把溶膠狀的擬勃姆石(擬勃姆石溶膠)作為原料使用。
擬勃姆石的平均原始粒徑優(yōu)選為50nm以下,更優(yōu)選為30nm以下,特別優(yōu)選為20-3nm。如果擬勃姆石的平均原始粒徑在上述范圍內(nèi),則可以形成空隙率大的結(jié)構(gòu),還可以改善色材接受層的油墨吸收性。而且,上述平均原始粒徑可以使用例如電子顯微鏡進(jìn)行測量。另外,作為擬勃姆石的BET比表面積,優(yōu)選為40-500m2,更優(yōu)選200-500m2。
另外,作為上述擬勃姆石的形狀比(aspect比)優(yōu)選為3-10。對于擬勃姆石的微孔結(jié)構(gòu),其平均細(xì)孔半徑優(yōu)選為1-30nm,更優(yōu)選2-15nm。另外,其細(xì)孔容積優(yōu)選為0.3-2.0ml/g(cc/g),更優(yōu)選0.5-1.5ml/g(cc/g)。在這里,由于上述細(xì)孔半徑和細(xì)孔容積是用氮氣吸附解吸法測量的,所以可以用例如氣體吸附解吸分析器(例如,コ-ルタ-社制的商品名“オムニソ-プ369”)測量。
另外,擬勃姆石優(yōu)選分散于水類溶劑中使用。分散使用時分散液中的擬勃姆石的含量優(yōu)選在60質(zhì)量%以下,更優(yōu)選5-60質(zhì)量%,特別優(yōu)選10-50質(zhì)量%。
擬勃姆石可以在上述范圍內(nèi)進(jìn)行特別有效的分散,并可以有效地抑制由于例如因分散時擬勃姆石之間的粒子間距變短等引起的增稠和凝膠化等。
作為擬勃姆石(A)以及與它并用的氣相法二氧化硅(S)的含有比(S∶A),優(yōu)選為95∶5-5∶95,更優(yōu)選為80∶20-20∶80,特別優(yōu)選為70∶30-30∶70。
如果在上述含有比的范圍內(nèi)并用氣相法二氧化硅和擬勃姆石,則可以有效地抑制所有多色油墨的隨時間的滲潤性,而無需依賴于色調(diào),從而即使在形成多色圖像時,也可以形成分辨率高且鮮艷的圖像,并可以保持。
-氧化鋁-作為本發(fā)明中的氧化鋁,可以舉例為,例如α-氧化鋁、δ-氧化鋁、θ-氧化鋁、χ-氧化鋁等無水氧化鋁和活性氧化鋁。在這些當(dāng)中,優(yōu)選的氧化鋁微粒是δ-氧化鋁,另外,從考慮制造方法的觀點出發(fā),優(yōu)選按照氣相法制造的氧化鋁微粒,即,在氫氧反應(yīng)時產(chǎn)生的水的存在下,而且在與這種反應(yīng)相對應(yīng)的特定溫度下由氣體狀的金屬氯化物的水解所得到的氣相法氧化鋁微粒,這是因為其比表面積較大。
作為上述氧化鋁的形式,可以采用例如具有規(guī)定的粒徑的微細(xì)的粒子、微粒、微細(xì)粒子、粉末、微粉末、微細(xì)粉末等,其平均原始粒徑優(yōu)選在200nm以下,更優(yōu)選5-100nm,特別優(yōu)選5-20nm。如果上述氧化鋁微粒的平均原始粒徑在上述范圍內(nèi),則可以形成空隙率大的結(jié)構(gòu),還可以改善色材接受層的油墨吸收性。而且,上述平均原始粒徑可以使用例如電子顯微鏡進(jìn)行測量。
另外,在本發(fā)明中,氧化鋁優(yōu)選分散于分散液中使用。上述分散液中氧化鋁的含量優(yōu)選在60質(zhì)量%以下,更優(yōu)選5-60質(zhì)量%,特別優(yōu)選10-50質(zhì)量%。如果氧化鋁的含量在上述范圍內(nèi),則可以使氧化鋁更加有效地分散。當(dāng)上述分散液中的氧化鋁的含量至多也在60質(zhì)量%以下時,可以有效地抑制由于例如分散液中氧化鋁微粒之間的粒子間距離變短等引起的增稠和凝膠化等。另外,在上述分散液中,作為防凝聚劑,也可以加入具有一級~三級氨基及其鹽、季銨鹽基的陽離子聚合物。作為上述防凝聚劑的加入量,相對于氧化鋁微粒優(yōu)選為1-10質(zhì)量%,更優(yōu)選1-5質(zhì)量%。該加入量不足1質(zhì)量%時,存在分散性差的情況,如果超過10質(zhì)量%,則對色材接受層進(jìn)行感光時,存在色密度下降的問題,因此不優(yōu)選。
在上述氧化鋁的色材接受層中固體成分含量優(yōu)選在50質(zhì)量%以上,更優(yōu)選60質(zhì)量%以上。因為如果上述含量超過60質(zhì)量%,則可以形成更好的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu),可獲得具備充分的油墨吸收性的色材接受層,所以優(yōu)選。在這里,所謂上述氧化鋁在色材接受層中的固體成分含量是根據(jù)構(gòu)成色材接受層的組合物中的除了水以外的成分計算出的含量。
另外,本發(fā)明中氧化鋁和其它的微粒還可以混合使用。當(dāng)混合使用該其它的微粒和上述氧化鋁時,所有微粒中本發(fā)明中的氧化鋁的含量優(yōu)選在30質(zhì)量%以上,更優(yōu)選50質(zhì)量%以上。
作為上述其它的微粒,可以選擇有機微粒、無機微粒中的任一種,但是從油墨吸收性和圖像穩(wěn)定性的觀點出發(fā),優(yōu)選無機微粒。
如上所述,在本發(fā)明中,色材接受層含有結(jié)合劑。作為該結(jié)合劑優(yōu)選水溶性樹脂。
作為上述水溶性樹脂,可以舉例為,例如作為親水性結(jié)構(gòu)單元具有羥基的樹脂即聚乙烯醇類樹脂[例如,聚乙烯醇(PVA)、乙酰乙?;男訮VA、陽離子改性PVA、陰離子改性PVA、硅烷醇改性PVA、聚乙烯醇縮醛等]、纖維素類樹脂[甲基纖維素(MC)、乙基纖維素(EC)、羥乙基纖維素(HEC)、羧甲基纖維素(CMC)、羥丙基纖維素(HPC)、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素等]、殼質(zhì)類、殼聚糖類、淀粉、具有醚鍵的樹脂[例如,聚氧化乙烯(PEO)、聚氧化丙烯(PPO)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醚(PVE)等]、具有氨基甲?;臉渲琜例如,聚丙烯酰胺(PAAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸酰肼等]等。
另外,作為水溶性樹脂,還可以使用具有作為離解性基團(tuán)的羧基的聚丙烯酸鹽、馬來酸樹脂、褐藻酸鹽、明膠類等。
其中,特別優(yōu)選聚乙烯醇(PVA)類樹脂。作為該聚乙烯醇的例子,可以使用記載于特公平4-52786號、特公平5-67423號、特公平7-29479號、特許第2537827號、特公平7-57553號、特許第2502998號、特許第3053231號、特開昭63-176173號、特許第2604367號、特開平7-276787號、特開平9-207425號、特開平11-58941號、特開2000-135858號、特開2001-205924號、特開2001-287444號、特開昭62-278080號、特開平9-39373號、特許第2750433號、特開2000-158801號、特開2001-213045號、特開2001-328345號、特開平8-324105號、特開平11-348417號等中的物質(zhì)等。
另外,作為聚乙烯醇類樹脂以外的水溶性樹脂,還可以列舉在特開平11-165461號公報的 ~ 段中記載的化合物等。
這些水溶性樹脂可以單獨使用一種,也可以二種以上混合使用。另外,在本發(fā)明中,作為上述水溶性樹脂的含量,相對于色材接受層的所有固體成分質(zhì)量,優(yōu)選為9-40質(zhì)量%,更優(yōu)選12-33質(zhì)量%。
另外,聚乙烯醇類樹脂中也可以混合使用除了上述以外的水溶性樹脂。當(dāng)混合使用該其它的水溶性樹脂和上述聚乙烯醇類樹脂時,在全體水溶性樹脂中,聚乙烯醇類樹脂的含量優(yōu)選為50質(zhì)量%以上,更優(yōu)選70質(zhì)量%以上。
上述聚乙烯醇在其結(jié)構(gòu)單元中具有羥基,而通過該羥基和二氧化硅微粒表面的硅烷醇基之間形成氫鍵,可以很容易地形成以二氧化硅微粒的二次粒子為鏈單元的三維網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明人認(rèn)為,通過上述三維網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的形成,可以形成空隙率高的多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)的色材接受層。
在油墨噴射記錄中,通過以上得到的多孔質(zhì)的色材接受層,因毛細(xì)管現(xiàn)象可以快速地吸收油墨,從而可以形成沒有油墨滲潤的圓度良好的點。
另外,從透明性的觀點出發(fā),更優(yōu)選皂化度為70-99%的聚乙烯醇,特別優(yōu)選皂化度為80-99%的聚乙烯醇。
(微粒和水溶性樹脂的含有比)色材接受層內(nèi)的上述微粒(x)和上述水溶性樹脂(y)的質(zhì)量含有比[PB比(x/y)]會對色材接受層的膜結(jié)構(gòu)和膜強度產(chǎn)生很大的影響。即,如果該質(zhì)量含有比[PB比]變大,則空隙率、細(xì)孔容積、表面積(每單位質(zhì)量)變大,而密度和強度會出現(xiàn)下降的趨勢。
在本發(fā)明的色材接受層中,作為上述質(zhì)量含有比[PB比(x/y)],從防止由于該PB比過大而引起的膜強度下降和干燥時的裂紋,以及防止由于該PB比過小而引起的該空隙容易被樹脂堵塞、空隙率減少,并由此產(chǎn)生的油墨吸收性下降的觀點出發(fā),優(yōu)選為1.5/1-10/1。
在經(jīng)過噴墨打印機的輸送系統(tǒng)時,由于有時會給信息介質(zhì)施加應(yīng)力,所以色材接受層優(yōu)選具有足夠的膜強度。另外當(dāng)裁剪加工成薄板狀時,從防止色材接受層的破裂、剝落等的角度考慮,色材接受層也優(yōu)選具有足夠的膜強度。考慮到這些情況,作為上述PB比(x/y)更優(yōu)選在5/1以下,另一方面,就噴墨打印機而言,從確保高速油墨吸收性的觀點出發(fā),更優(yōu)選在2/1以上。
具體地講,例如,將平均原始粒徑為20nm以下的氣相法二氧化硅微粒和水溶性樹脂以2/1~5/1的PB比(x/y)完全分散于水溶液中形成涂布液,并將該涂布液涂布在基板上后再干燥該涂布層時,能夠形成以二氧化硅微粒的二次粒子為網(wǎng)孔鏈的三維網(wǎng)孔結(jié)構(gòu),并能夠容易地形成平均細(xì)孔直徑為30nm以下、空隙率為50%-80%、細(xì)孔比容為0.5ml/g以上、比表面積為100m2/g以上的透光性的多孔質(zhì)膜。
色材接受層中含有能夠?qū)⑸鲜鼋Y(jié)合劑交聯(lián)的交聯(lián)劑。通過使其含有交聯(lián)劑,可以形成根據(jù)交聯(lián)劑和結(jié)合劑的交聯(lián)反應(yīng)而固化的多孔質(zhì)層。
在上述的水溶性樹脂、特別是聚乙烯醇的交聯(lián)中,優(yōu)選使用硼化合物。作為該硼化合物,可以舉例為,例如硼砂、硼酸、硼酸鹽(例如、原硼酸鹽、InBO3、ScBO3、YBO3、LaBO3、Mg3(BO3)2、Co3(BO3)2)、二硼酸鹽(例如、Mg2B2O5、Co2B2O5)、偏硼酸鹽(例如、LiBO2、Ca(BO2)2、NaBO2、KBO2)、四硼酸鹽(例如,Na2B4O7·10H2O)、五硼酸鹽(例如,KB5O8·4H2O、Ca2B6O11·7H2O、CsB5O5)等。其中,從可以迅速地引起交聯(lián)反應(yīng)的觀點出發(fā),優(yōu)選硼砂、硼酸、硼酸鹽,特別優(yōu)選硼酸。
作為水溶性樹脂的交聯(lián)劑,還可以使用上述硼化合物以外的化合物。例如,甲醛、乙二醛、丁二醛、戊二醛、二醛基淀粉、植物膠的二醛衍生物等醛類化合物;丁二酮、1,2-環(huán)戊二酮、3-己烯-2,5-二酮等酮類化合物;雙(2-氯乙基)脲、雙(2-氯乙基)砜、2,4-二氯-6-羥基-s-三嗪·鈉鹽等活性鹵化物;二乙烯基砜、1,3-雙(乙烯磺酰)-2-丙醇、N,N’-乙撐雙(乙烯磺酰乙酰胺)、二乙烯酮、1,3-雙(丙烯?;?脲、1,3,5-三丙烯?;?六氫-s-三嗪等活性乙烯基化合物;二羥甲基脲、羥甲基二甲基乙內(nèi)酰脲等N-羥甲基化合物;三羥甲基三聚氰胺、烷基化羥甲基三聚氰胺、三聚氰胺、苯并鳥糞胺、三聚氰胺樹脂等三聚氰胺化合物;乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、螺環(huán)二醇二縮水甘油醚、酚醛樹脂的聚縮水甘油醚等環(huán)氧化合物;1,6-己撐二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等異氰酸酯類化合物;美國專利說明書第3017280號、美國專利說明書第2983611號等中記載的氮丙啶類化合物;美國專利說明書第3100704號中記載的碳化二亞胺類化合物;1,6-己撐-N,N’-雙乙撐脲等乙撐亞氨基類化合物;粘氯酸、粘苯氧基氯酸等鹵化羧基醛類化合物;2,3-二羥基二噁烷等二噁烷類化合物;乳酸鈦、硫酸鋁、鉻明礬、鉀明礬、醋酸氧鋯、乙酸鉻等含金屬的化合物;四乙撐五胺等多胺化合物;己二酸二酰肼等酰肼化合物;含兩個以上噁唑啉基的低分子或者聚合物等美國專利說明書第2725294號、美國專利說明書第2725295號、美國專利說明書第2726162號、美國專利說明書第3834902號等中記載的多元酸的酸酐、酰氯、雙磺酸鹽;美國專利說明書第3542558號、美國專利說明書第3251972號等中記載的活性酯化合物等。
上述的交聯(lián)劑既可以單獨使用一種,也可以組合二種以上使用。
上述交聯(lián)劑的賦予,優(yōu)選在涂布用于形成上述多孔質(zhì)性的色材接受層的涂布液(色材接受層涂布液)的同時,或者經(jīng)涂布色材接受層涂布液而形成的涂布層顯示出減速干燥速度之前進(jìn)行。通過該操作,可以有效地防止在涂布層干燥過程中產(chǎn)生裂紋。即,在涂布上述涂布液的同時,或者在涂布層顯示出減速干燥速度之前,使硼化合物溶液(交聯(lián)劑溶液)浸透在涂布層內(nèi),與涂布層內(nèi)的聚乙烯醇迅速地反應(yīng),使聚乙烯醇凝膠化(固化),從而可以快速且大幅度地改善涂布層的膜強度。
另外,本發(fā)明中也可以適用下述方法,即,向由上述氣相法二氧化硅和分散劑組成的水分散物中,加入含有上述結(jié)合劑和上述用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物的溶液(第1溶液),之后進(jìn)行再分散,將所得到的涂布液涂布在基底層表面上,在進(jìn)行該涂布的同時,或者在由該涂布形成的涂布層的干燥過程中,該涂布層顯示出減速干燥速度之前,向上述涂布層賦予含有交聯(lián)劑的溶液(第2溶液),從而形成色材接受層。當(dāng)使用該方法時,優(yōu)選向涂布液中加入的第1溶液和之后賦予的第2溶液這兩者中加入交聯(lián)劑。
當(dāng)在上述聚乙烯醇中混合使用明膠時,可以將已知的明膠堅膜劑即下述化合物作為交聯(lián)劑與硼化合物混合使用。
例如,甲醛、乙二醛、戊二醛等醛類化合物;丁二酮、環(huán)戊二酮等酮類化合物;雙(2-氯乙基脲)-2-羥基-4,6-二氯-1,3,5-三嗪、2,4-二氯-6-S-三嗪·鈉鹽等活性鹵化物;二乙烯磺酸、1,3-乙烯磺酰-2-丙醇,N,N’-乙撐雙(乙烯磺酰乙酰胺)、1,3,5-三丙烯?;?六氫-S-三嗪等活性乙烯基化合物;二羥甲基脲、羥甲基二甲基乙內(nèi)酰脲等N-羥甲基化合物;
1,6-己撐二異氰酸酯等異氰酸酯類化合物;美國專利說明書第3017280號、美國專利說明書第2983611號中記載的氮丙啶類化合物;美國專利說明書第3100704號中記載的羧基亞胺類化合物;甘油三縮水甘油醚等環(huán)氧類化合物;1,6-己撐-N,N’-二乙撐脲等乙撐亞氨基類化合物;粘氯酸,粘苯氧基氯酸等鹵化羧基醛類化合物;2,3-二羥基二噁烷等二噁烷類化合物;鉻明礬、鉀明礬、硫酸鋯、乙酸鉻等。這時,當(dāng)混合使用上述硼化合物和其它的交聯(lián)劑時,全體交聯(lián)劑中硼化合物的含量優(yōu)選50質(zhì)量%以上,更優(yōu)選70質(zhì)量%以上。
上述硼化合物可以單獨使用,也可以組合二種以上使用。
賦予上述硼化合物時,其溶液是將硼化合物溶解于水和/或有機溶劑中而成。
作為上述硼化合物溶液中的硼化合物的濃度,相對于硼化合物溶液的質(zhì)量,優(yōu)選為0.05-10質(zhì)量%,特別優(yōu)選0.1-7質(zhì)量%。
作為構(gòu)成上述硼化合物溶液的溶劑,一般使用水,也可以是含有與該水具有混合性的有機溶劑的水類混合溶劑。
作為上述有機溶劑,只要是硼化合物能溶解的溶劑,就可以任意使用,可以舉例為,例如甲醇、乙醇、異丙醇、甘油等醇;丙酮、甲乙酮等酮;乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯;甲苯等芳香族溶劑;四氫呋喃等醚,以及二氯甲烷等鹵化烴類溶劑等。
(媒染劑)在本發(fā)明中,為了進(jìn)一步改善所形成的圖像的耐水性、耐時效滲潤性,在色材接受層中優(yōu)選含有媒染劑。
作為上述媒染劑,優(yōu)選陽離子性的聚合物(陽離子性媒染劑),通過使該媒染劑存在于色材接受層中,與把陰離子性染料作為色材含有的液狀油墨相互作用,可以使色材穩(wěn)定化,從而可以使耐水性和耐時效滲潤性得到改善。
但是,如果將其直接加入到用于形成色材接受層的涂布液中,則有可能與具有陰離子電荷的氣相法二氧化硅之間產(chǎn)生凝聚,而如果利用調(diào)制成獨立的另一溶液進(jìn)行涂布的方法,則不必考慮無機顏料粒子的凝聚。因此,在本發(fā)明中,優(yōu)選添加在不含有上述氣相法二氧化硅的溶液(例如,交聯(lián)劑溶液)中使用。
作為上述陽離子性媒染劑,適宜使用作為陽離子性基團(tuán)具有一級~三級氨基、或者季銨鹽基的聚合物媒染劑,但是也可以使用陽離子性的非聚合物媒染劑。
作為上述聚合物媒染劑,優(yōu)選作為具有一級~三級氨基及其鹽、或者季銨鹽基的單體(媒染單體)的均聚物、和該媒染單體與其它的單體(以下稱為“非媒染單體”)的共聚物或者縮聚物得到的物質(zhì)。另外,這些聚合物媒染劑可以以水溶性聚合物、或者水分散性的乳液粒子的任何形式使用。
作為上述單體(媒染單體),可以舉例為,例如三甲基-對-乙烯基芐基氯化銨,三甲基-間-乙烯基芐基氯化銨,三乙基-對-乙烯基芐基氯化銨,三乙基-間-乙烯基芐基氯化銨,N,N-二甲基-N-乙基-N-對-乙烯基芐基氯化銨,N,N-二乙基-N-甲基-N-對-乙烯基芐基氯化銨,N,N-二甲基-N-正丙基-N-對-乙烯基芐基氯化銨,N,N-二甲基-N-正辛基-N-對-乙烯基芐基氯化銨,N,N-二甲基-N-芐基-N-對-乙烯基芐基氯化銨,N,N-二乙基-N-芐基-N-對-乙烯基芐基氯化銨,N,N-二甲基-N-(4-甲基)芐基-N-對-乙烯基芐基氯化銨,N,N-二甲基-N-苯基-N-對-乙烯基芐基氯化銨,三甲基-對-乙烯基芐基溴化銨,三甲基-間-乙烯基芐基溴化銨,三甲基-對-乙烯基芐基磺酸銨,三甲基-間-乙烯基芐基磺酸銨,三甲基-對-乙烯基芐基乙酸銨,三甲基-間-乙烯基芐基乙酸銨,N,N,N-三乙基-N-2-(4-乙烯基苯基)乙基氯化銨,N,N,N-三乙基-N-2-(3-乙烯基苯基)乙基氯化銨,N,N-二乙基-N-甲基-N-2-(4-乙烯基苯基)乙基氯化銨,N,N-二乙基-N-甲基-N-2-(4-乙烯基苯基)乙基乙酸銨,N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯,N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯,N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯,N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯,N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺,N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺,N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺,N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺的甲基氯、乙基氯、甲基溴、乙基溴、甲基碘或者乙基碘的4級化物,或者取代這些的陰離子的磺酸鹽、烷基磺酸鹽、乙酸鹽或者烷基羧酸鹽等。
具體地,可以舉例為,例如三甲基-2-(甲基丙烯?;?乙基氯化銨,三乙基-2-(甲基丙烯?;?乙基氯化銨,三甲基-2-(丙烯?;?乙基氯化銨,三乙基-2-(丙烯?;?乙基氯化銨,三甲基-3-(甲基丙烯?;?丙基氯化銨,三乙基-3-(甲基丙烯?;?丙基氯化銨,三甲基-2-(甲基丙烯?;被?乙基氯化銨,三乙基-2-(甲基丙烯?;被?乙基氯化銨,三甲基-2-(丙烯?;被?乙基氯化銨,三乙基-2-(丙烯?;被?乙基氯化銨,三甲基-3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基氯化銨,三乙基-3-(甲基丙烯?;被?丙基氯化銨,三甲基-3-(丙烯?;被?丙基氯化銨,三乙基-3-(丙烯酰基氨基)丙基氯化銨,N,N-二甲基-N-乙基-2-(甲基丙烯酰基氧)乙基氯化銨,N,N-二乙基-N-甲基-2-(甲基丙烯?;?乙基氯化銨,N,N-二甲基-N-乙基-3-(丙烯酰基氨基)丙基氯化銨,三甲基-2-(甲基丙烯?;?乙基溴化銨,三甲基-3-(丙烯酰基氨基)丙基溴化銨,三甲基-2-(甲基丙烯酰基氧)乙基磺酸銨,三甲基-3-(丙烯酰基氨基)丙基乙酸銨等。
另外,作為可以共聚的單體,還可以舉例為N-乙烯基咪唑、N-乙烯基-2-甲基咪唑等。
所謂上述非媒染單體是指不含一級~三級胺基及其鹽、或者季銨鹽基等的堿性或陽離子性部分,且與噴墨油墨中的染料之間不發(fā)生相互作用,或者相互作用實際上很小的單體。
作為上述非媒染單體,可以舉例為,例如(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸環(huán)己酯等(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯;(甲基)丙烯酸苯基酯等(甲基)丙烯酸芳基酯;(甲基)丙烯酸芐基酯等芳烷基酯;苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯類;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸(versatic acid)乙烯酯等乙烯酯類;乙酸烯丙基酯等烯丙基酯類;偏氯乙烯、氯乙烯等含有鹵素的單體;(甲基)丙烯腈等乙烯基腈;乙烯、丙烯等烯烴類等。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯,優(yōu)選烷基部位的碳原子數(shù)為1-18的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以舉例為,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等。
其中,優(yōu)選丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯。
上述非媒染單體可以單獨使用,也可以二種以上組合使用。
另外,作為聚合物媒染劑,還可以優(yōu)選舉例為聚二烯丙基二甲基氯化銨、聚甲基丙烯?;跻一?β-羥乙基二甲基氯化銨、聚氮丙啶、聚烯丙基胺、聚烯丙基胺鹽酸鹽、聚酰胺-聚胺樹脂、陽離子化淀粉、二氰二酰胺甲醛縮合物、二甲基-2-羥基丙基銨鹽聚合物、聚脒、聚乙烯胺等物質(zhì)。
作為上述聚合物媒染劑的分子量,以重均分子量計優(yōu)選為1000-200000,更優(yōu)選的重均分子量為3000-60000。如果上述分子量在1000-200000的范圍內(nèi),則耐水性不會變得不充分,另外,可以防止由于粘度過高而導(dǎo)致的處理適宜性的下降。
作為上述陽離子性的非聚合物媒染劑,優(yōu)選例如硫酸鋁、氯化鋁、聚氯化鋁、氯化鎂等水溶性金屬鹽。
(用通式(1)以及通式(2)表示的化合物)本發(fā)明的信息介質(zhì)中,優(yōu)選在上述色材接受層中還含有下述用通式(1)表示的化合物和/或下述用通式(2)表示的化合物。下述用通式(1)和下述用通式(2)表示的化合物是高沸點溶劑。
RO(CH2CH2O)nH 通式(1)[通式(1)中,R表示碳原子數(shù)1-12的飽和烴基、碳原子數(shù)1-12的不飽和烴基、苯基、或者?;表示1-3的整數(shù)]。
RO(CH2CH(CH3)O)nH 通式(2)[通式(2)中,R表示碳原子數(shù)1-12的飽和烴基、碳原子數(shù)1-12的不飽和烴基、苯基、或者?;表示1-3的整數(shù)]。
通過在色材接受層中含有上述用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物,可以抑制形成三維網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)(多孔質(zhì)結(jié)構(gòu))時的色材接受層的干燥收縮。這可以推測是由于用通式(1)以及通式(2)表示的化合物適當(dāng)?shù)刈璧K了在氣相法二氧化硅表面的硅烷醇基和聚乙烯醇的羥基之間形成氫鍵,所以緩和了色材接受層的干燥收縮。因此可以防止形成三維網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)時的色材接受層的膜破裂,并可以改善信息介質(zhì)的生產(chǎn)合格率和質(zhì)量。
另外,通過在色材接受層中并用微粒、聚乙烯醇、硼化合物和媒染劑,可以改善光澤度、油墨吸收性、耐時效滲潤性、耐光性、感光濃度(最高濃度)等。
在上述通式(1)以及(2)中,R表示碳原子數(shù)1-12的飽和烴基、碳原子數(shù)1-12的不飽和烴基、苯基、或者?;?,優(yōu)選碳原子數(shù)1-4的·飽和烴基。
上述飽和烴基的碳原子數(shù)是1-12,優(yōu)選1-8,更優(yōu)選1-4。作為該飽和烴基,可以舉例為烷基、脂環(huán)族烴基等。該飽和烴基也可以用取代基進(jìn)行取代。具體地,可以舉例為甲基、乙基、丙基、丁基、己基等,優(yōu)選甲基、乙基、丙基、丁基。
上述不飽和烴基的碳原子數(shù)是1-12,優(yōu)選1-8,更優(yōu)選1-4。作為該不飽和烴基,可以舉例為鏈烯基、炔基等。該不飽和烴基也可以用取代基進(jìn)行取代。具體地,可以舉例為乙烯基、烯丙基、乙炔基、1,3-丁二烯基、2-丙炔基等,優(yōu)選烯丙基。
作為上述?;瑑?yōu)選碳原子數(shù)1-8的?;鼉?yōu)選1-4的?;?。該?;部梢杂萌〈M(jìn)行取代。具體地,可以舉例為乙?;?、丙?;?、丁?;⑽祯;瑑?yōu)選丁?;?br>
在上述通式(1)以及通式(2)中n表示1-3的整數(shù),優(yōu)選2或者3。
作為用通式(1)以及通式(2)表示的化合物,優(yōu)選水溶性的化合物。在這里所謂“水溶性”指在水中溶解1質(zhì)量%以上。作為用通式(1)以及通式(2)表示的化合物,具體地,可以舉例為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單己醚、乙二醇單烯丙基醚、乙二醇單苯基醚、二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、二甘醇單丁醚、二甘醇單己醚、二甘醇單月桂基醚、三甘醇單甲醚、三甘醇單乙醚、三甘醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚等,優(yōu)選二甘醇單丁醚、三甘醇單丁醚。
最好在色材接受層中含有用通式(1)以及通式(2)表示的化合物中的至少一種??梢院环N或者二種以上用通式(1)或通式(2)表示的化合物,也可以并用用通式(1)以及通式(2)表示的化合物。當(dāng)并用用通式(1)表示的化合物[x]以及用通式(2)表示的化合物[y]時,對于其混合比(質(zhì)量比;x∶y)沒有特別限制,但是優(yōu)選100∶1-100∶100,更優(yōu)選100∶10-100∶50。另外,作為含于色材接受層中的用通式(1)以及通式(2)表示的化合物的總含量,優(yōu)選為0.1-5.0g/m2,更優(yōu)選0.2-3.0g/m2。
(其它的成分)色材接受層中還可以根據(jù)需要含有下述成分。
為了抑制色材的劣化,可以含有各種紫外線吸收劑、抗氧化劑、單重態(tài)氧猝熄物等防褪色劑。
作為上述紫外線吸收劑,可以舉例為肉硅酸衍生物、二苯甲酮衍生物、苯并三唑基苯酚衍生物等。可以舉例為,例如α-氰基-苯基肉硅酸丁酯、鄰-苯并三唑苯酚、鄰-苯并三唑-對-氯苯酚、鄰-苯并三唑-2,4-二叔丁基苯酚、鄰-苯并三唑-2,4-二叔辛基苯酚等。受阻酚化合物也可以用作紫外線吸收劑,具體地講,優(yōu)選至少2位或者6位中一個位置以上被支鏈烷基取代的苯酚衍生物。
另外,還可以使用苯并三唑類紫外線吸收劑、水楊酸類紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑、草酰替苯胺類紫外線吸收劑等。例如,在特開昭47-10537號公報、特開昭58-111942號公報、特開昭58-212844號公報、特開昭59-19945號公報、特開昭59-46646號公報、特開昭59-109055號公報、特開昭63-53544號公報、特公昭36-10466號公報、特公昭42-26187號公報、特公昭48-30492號公報、特公昭48-31255號公報、特公昭48-41572號公報、特公昭48-54965號公報、特公昭50-10726號公報、美國專利第2719086號說明書、美國專利第3707375號說明書、美國專利第3754919號說明書、美國專利第4220711號說明書等中有記載。
熒光增白劑也可以用作紫外線吸收劑,可以舉例為,例如香豆素類熒光增白劑等。具體在特公昭45-4699號公報、特公昭54-5324號公報等中有記載。
作為上述抗氧化劑,可以舉例為歐洲公開專利第223739號公報、歐洲公開專利第309401號公報、歐洲公開專利第309402號公報、歐洲公開專利第310551號公報、歐洲公開專利第310552號公報、歐洲公開專利第459416號公報、德國公開專利第3435443號公報、特開昭54-48535號公報、特開昭60-107384號公報、特開昭60-107383號公報、特開昭60-125470號公報、特開昭60-125471號公報、特開昭60-125472號公報、特開昭60-287485號公報、特開昭60-287486號公報、特開昭60-287487號公報、特開昭60-287488號公報、特開昭61-160287號公報、特開昭61-185483號公報、特開昭61-211079號公報、特開昭62-146678號公報、特開昭62-146680號公報、特開昭62-146679號公報、特開昭62-282885號公報、特開昭62-262047號公報、特開昭63-051174號公報、特開昭63-89877號公報、特開昭63-88380號公報、特開昭66-88381號公報、特開昭63-113536號公報、特開昭63-163351號公報、特開昭63-203372號公報、特開昭63-224989號公報、特開昭63-251282號公報、特開昭63-267594號公報、特開昭63-182484號公報、特開平1-239282號公報、特開平2-262654號公報、特開平2-71262號公報、特開平3-121449號公報、特開平4-291685號公報、特開平4-291684號公報、特開平5-61166號公報、特開平5-119449號公報、特開平5-188687號公報、特開平5-188686號公報、特開平5-110490號公報、特開平5-1108437號公報、特開平5-170361號公報、特公昭48-43295號公報、特公昭48-33212號公報、美國專利第4814262號、美國專利第4980275號公報等中記載的物質(zhì)。
具體地,可以舉例為6-乙氧基-1-苯基-2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉、6-乙氧基-1-辛基-2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉、6-乙氧基-1-苯基-2,2,4-三甲基-1,2,3,4-四氫喹啉、6-乙氧基-1-辛基-2,2,4-三甲基-1,2,3,4-四氫喹啉、環(huán)己酸鎳、2,2-二(4-羥基苯基)丙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-2-乙基己烷、2-甲基-4-甲氧基-二苯基胺、1-甲基-2苯基吲哚等。
上述防褪色劑可以單獨使用,也可以二種以上混合使用。該上述防褪色劑可以進(jìn)行水溶性化、分散、乳化,也可以使其被含在微膠囊中。
作為上述防褪色劑的加入量,優(yōu)選為色材接受層涂布液的0.01-10質(zhì)量%。
另外,為了提高無機顏料微粒的分散性,還可以含有各種無機鹽類、作為pH調(diào)節(jié)劑的酸和堿等。
此外,為了抑制表面的摩擦靜電和剝離靜電,也可以含有具有電子導(dǎo)電性的金屬氧化物微粒,而且為了降低表面的摩擦特性,可以含有各種消光劑。
(色材接受層的形成)如上所述,優(yōu)選在賦予上述交聯(lián)劑溶液的過程中向色料接受層中引入媒染劑。色材接受層優(yōu)選通過以下方法(WOW法;Wet On Wet法)形成。即,涂布含有用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物和微粒和結(jié)合劑的涂布液(色材接受層用涂布液),并在進(jìn)行該涂布的同時,或者在形成的涂布層的干燥途中該涂布層顯示出減速干燥速度之前,向該涂布層賦予含有交聯(lián)劑和媒染劑的溶液(交聯(lián)劑溶液)后,使賦予了該溶液的涂布層交聯(lián)固化。在該方法中色材接受層用涂布液的pH是8.0-10.0,呈堿性。
另外,本發(fā)明的信息介質(zhì)的色材接受層也可以通過以下方法獲得在夾著由不與交聯(lián)劑反應(yīng)的材料組成的屏蔽液(但是,使含有交聯(lián)劑的溶液或者屏蔽液的至少一種中含有媒染劑)的狀態(tài)下在基板上同時涂布色材接受層用涂布液和交聯(lián)劑溶液,并使其固化來獲得。
如上所述,在本發(fā)明中,由于與交聯(lián)劑(硼化合物)一起同時涂布媒染劑,所以可以使色材接受層的耐水性得到改善。即,如果向色材接受層用涂布液中加入上述媒染劑,則由于該媒染劑是陽離子性的,所以在與表面上具有陰離子電荷的氣相法二氧化硅共存的情況下,有時會產(chǎn)生凝聚,但是如果采用分別獨立地調(diào)制含有媒染劑的溶液和色材接受層用的涂布液,并各自進(jìn)行涂布的方法,則不必考慮氣相法二氧化硅的凝聚,從而可以擴(kuò)展媒染劑的選擇范圍。
在本發(fā)明中,至少含有用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物和氣相法二氧化硅和聚乙烯醇的色材接受層用涂布液,例如,可以如下進(jìn)行調(diào)制。
即,向水中加入氣相法二氧化硅(例如,10-20質(zhì)量%),并使用高速旋轉(zhuǎn)濕式膠體研磨機(例如,クレアミツクス(エム·テクニツク(株)制)),在例如10000rpm(優(yōu)選5000-20000rpm)的高速旋轉(zhuǎn)的條件下使其分散20分鐘(優(yōu)選10-30分鐘)后,加入聚乙烯醇水溶液(例如PVA質(zhì)量為氣相法二氧化硅的約1/3),再加入用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物,并在與上述相同的旋轉(zhuǎn)條件下進(jìn)行分散,由此完成調(diào)制。得到的涂布液是均勻溶膠,通過用下述涂布法將其涂布在基底層上,可以形成具有三維網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的多孔質(zhì)性的色材接受層。而且,作為上述分散的處理方法,可以使用高速旋轉(zhuǎn)分散機、介質(zhì)攪拌型分散機(球磨機、砂磨機等)、超聲波分散機、膠體研磨分散機、高壓分散機等以往公知的各種分散機,但是在本發(fā)明中從有效地分散所形成的球狀微粒的觀點出發(fā),優(yōu)選使用膠體研磨分散機或者高壓分散機。
在上述色材接受層涂布液中,也可以根據(jù)需要再加入表面活性劑、pH調(diào)節(jié)劑、抗靜電劑等。
色材接受層涂布液的涂布可以通過,例如棒涂布、輥涂布、刮板涂布、絲網(wǎng)涂布、涂擦法等接觸涂布,和噴霧涂布、旋涂、幕式涂布、浸漬涂布等非接觸涂布等進(jìn)行。
通過噴霧涂布進(jìn)行涂布時,作為壓力,優(yōu)選1.013-2026hPa,更優(yōu)選50.65-1013hPa,進(jìn)一步優(yōu)選101.3-506.5hPa。作為噴霧的擴(kuò)展角,優(yōu)選1-120°,更優(yōu)選10-60°,進(jìn)一步優(yōu)選20-50°。作為液體粒徑,優(yōu)選0.1-1000μm,更優(yōu)選1-500μm,進(jìn)一步優(yōu)選10-100μm。作為距工件(信息介質(zhì))的距離,優(yōu)選1-1000mm,更優(yōu)選10-200mm,進(jìn)一步優(yōu)選30-100mm。作為溫度,優(yōu)選10-40℃,更優(yōu)選15-35℃,進(jìn)一步優(yōu)選20-30℃。作為濕度,優(yōu)選5-70%RH,更優(yōu)選10-40%RH,進(jìn)一步優(yōu)選20-50%RH。
通過旋涂法進(jìn)行涂布時,作為涂布液的粘度,優(yōu)選0.1-10000mPa·s,更優(yōu)選1-6000mPa·s,進(jìn)一步優(yōu)選10-3000mPa·s。就第1涂布液(色材接受層涂布液)而言,為了確保其厚度,優(yōu)選50-10000mPa·s,更優(yōu)選100-6000mPa·s,進(jìn)一步優(yōu)選200-3000mPa·s。就第2涂布液(交聯(lián)劑溶液)而言,為了確保其涂布膜的均勻性,優(yōu)選0.1-1000mPa·s,更優(yōu)選1-500mPa·s,進(jìn)一步優(yōu)選2-300mPa·s。作為轉(zhuǎn)速,在配制時,優(yōu)選為10-1000rpm,更優(yōu)選50-600rpm,進(jìn)一步優(yōu)選100-400rpm。在離心時,慢慢地提高轉(zhuǎn)速,提高時無論是階躍型的還是平穩(wěn)型的都可以采用,具體優(yōu)選為100-10000rpm,更優(yōu)選200-5000rpm,進(jìn)一步優(yōu)選300-3000rpm。噴嘴的形狀中,長度優(yōu)選為1-100mm,更優(yōu)選5-50mm,進(jìn)一步優(yōu)選10-30mm。噴嘴的內(nèi)徑,優(yōu)選為0.1-5mm,更優(yōu)選0.3-3mm,進(jìn)一步優(yōu)選0.5-2mm。噴嘴的壁厚,優(yōu)選為0.1-1mm,更優(yōu)選0.2-0.5mm。另外,噴嘴也可以沿流動方向傾斜安裝。作為距工件的距離,優(yōu)選0.5-100mm,更優(yōu)選1-50mm,進(jìn)一步優(yōu)選2-20mm。作為溫度,優(yōu)選10-40℃,更優(yōu)選15-35℃,進(jìn)一步優(yōu)選20-30℃。作為濕度,優(yōu)選5-70%RH,更優(yōu)選10-40%RH,進(jìn)一步優(yōu)選20-50%RH。
在涂布了色材接受層用涂布液之后,向該涂布層賦予交聯(lián)劑溶液,但是該交聯(lián)劑溶液也可以在涂布后的涂布層顯示出減速干燥速度之前賦予。即,適宜的制造方法是在涂布色材接受層用涂布液后,在該涂布層顯示恒速干燥速度的期間內(nèi)引入硼化合物和媒染劑。
在這里,所謂“在涂布層顯示出減速干燥速度之前”通常指剛涂布色材接受層涂布液之后不久的幾分鐘的時間,在該期間內(nèi),涂布的涂布層中溶劑含量顯示出與時間成比例地減少的恒速干燥速度。對于顯示該恒速干燥速度的時間,記載于化學(xué)工學(xué)便覽(707-712頁,丸善(株)發(fā)行,昭和55年10月25日)中。
如上所述,在涂布色材接受層涂布液之后,該涂布層被干燥至顯示出減速干燥速度,下面對于該干燥條件進(jìn)行詳細(xì)敘述。
色材接受層的干燥可以采用自然干燥、暖風(fēng)干燥、紅外·遠(yuǎn)紅外線干燥、高頻率干燥、烘箱干燥等任何一種干燥方法進(jìn)行。
采用自然干燥時,第1涂布液(色材接受層涂布液)的干燥時間優(yōu)選為0.1-10000秒,更優(yōu)選1-1000秒,進(jìn)一步優(yōu)選10-500秒。第2涂布液(交聯(lián)劑溶液)的干燥時間優(yōu)選為1-10000分鐘,更優(yōu)選5-1000分鐘,進(jìn)一步優(yōu)選10-200分鐘。干燥溫度優(yōu)選為0-40℃,更優(yōu)選10-35℃,進(jìn)一步優(yōu)選20-30℃。干燥濕度優(yōu)選10-70%RH,更優(yōu)選20-60%RH,進(jìn)一步優(yōu)選30-50%RH。
采用暖風(fēng)干燥時,第1涂布液的干燥時間優(yōu)選為0.1-5000秒,更優(yōu)選1-1000秒,進(jìn)一步優(yōu)選10-500秒。干燥溫度優(yōu)選為40-200℃,更優(yōu)選60-150℃,進(jìn)一步優(yōu)選80-130℃。干燥濕度優(yōu)選0.01-50%RH,更優(yōu)選0.1-30%RH,進(jìn)一步優(yōu)選1-20%RH。
采用紅外·遠(yuǎn)紅外線干燥時,第1涂布液的干燥時間優(yōu)選為0.1-1000秒,更優(yōu)選1-500秒,進(jìn)一步優(yōu)選10-300秒。第2涂布液的干燥時間優(yōu)選為1-2000秒,更優(yōu)選10-1000秒,進(jìn)一步優(yōu)選30-500秒。功率優(yōu)選為10-2000W,更優(yōu)選為50-1500W,進(jìn)一步優(yōu)選為100-1000W。
采用高頻率干燥時的干燥條件也與紅外·遠(yuǎn)紅外線干燥時相同。
采用烘箱干燥時,第1涂布液的干燥時間優(yōu)選為0.1-1000秒,更優(yōu)選1-500秒,進(jìn)一步優(yōu)選10-300秒。第2涂布液的干燥時間優(yōu)選為1-2000秒,更優(yōu)選10-1000秒鐘,進(jìn)一步優(yōu)選30-500秒。
作為在上述涂布層顯示出減速干燥速度之前賦予的方法,可以舉例為(1)在涂布層上再涂布交聯(lián)劑溶液的方法,(2)用噴霧等方法進(jìn)行噴霧的方法,(3)在交聯(lián)劑溶液中浸漬已形成該涂布層的基板的方法等。
在上述方法(1)中,作為涂布交聯(lián)劑溶液的涂布方法,例如,可以使用幕式流涂、擠壓模具涂布、空氣刮刀涂布、刮板涂布、桿式涂布、刮刀涂布、擠壓涂布、逆轉(zhuǎn)輥涂布、棒材涂布等公知的涂布方法。但是,優(yōu)選使用如擠壓模具涂布、幕式流涂、棒材涂布等涂布機不與已經(jīng)形成的涂布層直接接觸的方法。
作為賦予色材接受層上的、至少含有硼化合物和媒染劑的交聯(lián)劑溶液的涂布量,以硼化合物換算,一般為0.01-10g/m2,優(yōu)選0.05-5g/m2。
在賦予該交聯(lián)劑溶液后,一般在40-180℃下加熱0.5-30分鐘,進(jìn)行干燥和固化。其中,還優(yōu)選在40-150℃下加熱1-20分鐘。
例如,當(dāng)作為上述交聯(lián)劑溶液中所含的硼化合物使用硼砂或硼酸時,優(yōu)選在60-100℃下加熱5-20分鐘。
另外,上述交聯(lián)劑涂布液也可在涂布色材接受層涂布液的同時賦予。
這時,將色材接受層涂布液和交聯(lián)劑溶液同時涂布(多層涂布)在基底層上,且使該色材接受層涂布液與基板接觸,然后通過使其干燥固化,就可以形成色材接受層。
上述同時涂布(多層涂布)可以使用例如采用擠壓模具涂布機、幕式流涂機的涂布方法進(jìn)行。在同時涂布后,干燥形成的涂布層,這時的干燥一般通過將涂布層在40-150℃下加熱0.5-10分鐘來進(jìn)行,優(yōu)選在40-100℃下加熱0.5-5分鐘。
例如,當(dāng)作為在交聯(lián)劑溶液中所含有的硼化合物而使用硼砂或硼酸時,優(yōu)選在60-100℃下加熱5-20分鐘。
當(dāng)用例如擠壓模具涂布機進(jìn)行上述同時涂布(多層涂布)時,同時噴出的二種涂布液在擠壓模具涂布機的噴出口附近,即在移到基板上之前形成多層,并以該狀態(tài)被多層涂布在基板上。涂布之前重疊的二層涂布液在移到基板上時,由于很容易在兩種溶液的界面產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng),所以在擠壓模具涂布機的噴出口附近,噴出的兩種溶液被混合而變得易于增稠,這有時會給涂布操作帶來障礙。因此,如上所述地進(jìn)行同時涂布時,優(yōu)選在涂布色材接受層涂布液和含有硼化合物和媒染劑的交聯(lián)劑溶液的同時,使由不與交聯(lián)劑反應(yīng)的材料組成的屏蔽液(中間層液)介于上述二種液體之間而同時進(jìn)行三層涂布。
上述屏蔽液只要是不與硼化合物反應(yīng)并可以形成液膜的物質(zhì),就可以沒有限制地選擇??梢耘e例為,例如含有微量的不與硼化合物反應(yīng)的水溶性樹脂的水溶液或水等。上述水溶性樹脂是考慮到涂布性而作為增稠劑等使用的物質(zhì),可以舉例為例如羥基丙基甲基纖維素、甲基纖維素、羥基乙基甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、明膠等聚合物。
還有,在屏蔽液中也可以含有上述媒染劑。
另外,本發(fā)明中的色材接受層也可以通過下述方法形成向由上述氣相法二氧化硅和分散劑組成的水分散物中,加入含有上述用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物和上述聚乙烯醇及上述硼化合物的溶液(第1溶液),并進(jìn)行再分散,將所得到的涂布液涂布在上述基板表面上,在進(jìn)行該涂布的同時,或者在由上述涂布形成的涂布層的干燥過程中,該涂布層顯示出減速干燥速度之前,向上述涂布層賦予含有上述硼化合物和上述媒染劑的溶液(第2溶液),之后使上述涂布層固化。在該方法中形成色材接受層的第1溶液的pH是2.5-4.0,呈酸性。如果使用該方法,則可以改善光澤度和感光密度,因此優(yōu)選。
作為上述分散劑,可以使用陽離子性的聚合物。作為陽離子性聚合物,可以適當(dāng)使用上述作為媒染劑的例子列舉的、具有一級~三級氨基及其鹽、或者季銨鹽基的單體的均聚物、和該單體與其它單體的共聚物或者縮聚物。另外,這些分散劑優(yōu)選以水溶性聚合物的形式使用。
上述分散劑的分子量以重均分子量計優(yōu)選為1000-200000,更優(yōu)選3000-60000。如果該分子量小于1000,則有時分散性差,如果超過200000,則水分散物的粘度有時會變高。上述分散劑相對于氣相法二氧化硅的加入量優(yōu)選為1%-30%,更優(yōu)選3%-20%。該加入量如果不足1%,則有時分散性差,如果超過30%,則在色材接受層上感光時,色密度有時會下降,所以不太理想。
另外,在調(diào)制由上述氣相法二氧化硅和分散劑組成的水分散劑時,既可以預(yù)先調(diào)制氣相法二氧化硅水分散液,將該水分散液加入到分散劑水溶液中,也可以將分散劑水溶液加入到氣相法二氧化硅水分散液中,也可以同時進(jìn)行混合。另外,也可以不用氣相法二氧化硅水分散液,而使用粉末狀的氣相法二氧化硅,并如上所述地加入到分散劑水溶液中。
將上述的氣相法二氧化硅和分散劑混合后,通過用分散機把該混合液細(xì)?;?,可以獲得平均粒徑為50-300nm的水分散液。作為用于獲得該水分散液的分散機,可以使用高速旋轉(zhuǎn)分散機、介質(zhì)攪拌型分散機(球磨機、砂磨機等)、超聲波分散機、膠體研磨分散機、高壓分散機等以往公知的各種分散機,但是從有效地分散所形成的球狀微粒的觀點出發(fā),優(yōu)選使用膠體研磨分散機或者高壓分散機。
另外,作為各工序中的溶劑,可以使用水、有機溶劑或者這些的混合溶劑。作為可以用于該涂布的有機溶劑,可以舉例為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、甲氧基丙醇等醇類,丙酮、甲乙酮等酮類,四氫呋喃、乙腈、乙酸乙酯、甲苯等。
在基板上形成色材接受層之后,通過用例如高度壓光機、光澤壓光機等,在加熱加壓下使該色材接受層經(jīng)過輥隙而進(jìn)行壓光處理,可以改善表面平滑性、光澤度、透明性和涂膜強度。但是,由于該壓光處理有時會變成使空隙率下降的因素(即,有時油墨吸收性會下降),因此需要設(shè)定空隙率的下降少的條件之后再進(jìn)行該處理。
作為進(jìn)行壓光處理時的輥溫度,優(yōu)選為30-150℃,更優(yōu)選40-100℃。
另外,作為壓光處理時輥間的線壓,優(yōu)選為50-400kg/cm,更優(yōu)選100-200kg/cm。
另外,色材接受層的細(xì)孔直徑以中值粒徑計優(yōu)選為0.005-0.030μm,更優(yōu)選0.01-0.025μm。
上述空隙率和細(xì)孔中值粒徑可以使用汞空隙率計(商品名ボアサイザ-9320-PC2,(株)島津制作所制)進(jìn)行測量。
另外,色材接受層優(yōu)選具有優(yōu)異的透明性,為此,在透明薄膜支撐體上形成色材接受層時的濁度值優(yōu)選在30%以下,更優(yōu)選20%以下。
上述濁度值可以使用濁度計(HGM-2DPスガ試驗機(株))進(jìn)行測量。
如上所述,通過在色材接受層中含有微粒、聚乙烯醇、硼化合物和媒染劑,在不影響其它的油墨接受性能的條件下,可以抑制形成多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)時的色材接受層的干燥收縮,可以防止膜破裂,進(jìn)而可以改善基板和色材接受層之間的粘著性。而且,如果色材接受層中含有氣相法二氧化硅并具有空隙率為50-80%的三維網(wǎng)孔結(jié)構(gòu),則可以顯示出良好的油墨吸收性,并可以以高分辨率形成高密度的圖像,同時還可以在高溫高濕環(huán)境下抑制隨時間的滲潤性,還可以確保所形成的圖像顯示出高的耐光性、耐水性等優(yōu)良的油墨接受性能。
根據(jù)本發(fā)明所得的信息介質(zhì)可以在60°下顯示出30%以上的光澤度。該光澤度可以用數(shù)字變角光度計(UGV-50DP,スガ試驗儀(株)制)進(jìn)行測量。
如上所述,本發(fā)明的信息介質(zhì)的色材接受層與由紫外線固化樹脂形成的不同,可以減少照射至信息介質(zhì)的紫外線的量,并可以改善圖像跳動(jitter)等記錄特性。另外,不像紫外線固化樹脂那樣具有皮膚刺激性,操作安全性高。
另外,如果用強力使噴墨記錄用薄片彎曲,則在其表面上會產(chǎn)生裂縫等疵點,但是本發(fā)明的信息介質(zhì)中下述的基板比噴墨記錄用薄片厚,足夠應(yīng)對彎曲等來自外部的應(yīng)力。
如果設(shè)置不透明性高的基底層,則可具有接近于紙的擴(kuò)散性,從而可提高圖像質(zhì)量。特別是,如果設(shè)置白色的基底層,則可以具有良好的色再現(xiàn)性。如果把基底層作成光澤性高的材料,則可加工成如同光面照片,而如果作成消光性高的材料,則可加工成如同麻面照片。如果使用各種顏色的基底層,則可以形成各種各樣的圖像。另外,在采用熒光性基底層的情況下,可以獲得熒光性的圖像。對如上所述的基底層的形成方法沒有特別限制,而從生產(chǎn)率的觀點出發(fā),優(yōu)選利用放射線固化樹脂通過絲網(wǎng)印刷形成。放射線固化樹脂是可用紫外線。電子束、X射線、γ射線、紅外線等電磁波進(jìn)行固化的樹脂,作為放射線,其中還優(yōu)選紫外線、電子束。
作為基底層的層厚,優(yōu)選0.1-100μm,更優(yōu)選1-50μm,最優(yōu)選3-20μm。
本發(fā)明的信息介質(zhì)中,可以在色材接受層和基底層之間設(shè)置中間層。如果將中間層作成油墨吸收性高的層,則可以增加能接受的油墨量,在感光時能夠提高色密度,從而改善圖像質(zhì)量。或者,也可以在基底層和基板之間設(shè)置中間層。這時,可以改善基底層和基板的密合性,調(diào)節(jié)信息介質(zhì)整體的翹曲。
作為中間層的厚度,優(yōu)選0.1-100μm,更優(yōu)選1-50μm,最優(yōu)選3-20μm。
本發(fā)明的信息介質(zhì)中也可以在色材接受層上設(shè)置表面層??梢岳帽砻鎸舆M(jìn)一步改善表面強度,或者改善感光圖像的保存性。表面層需要具有接受油墨、或者快速地使油墨滲透的性質(zhì)。
作為表面層的厚度,優(yōu)選0.01-100μm,更優(yōu)選0.1-10μm,最優(yōu)選0.5-5μm。
下面,對本發(fā)明中使用的上述基板和各層進(jìn)行說明。還有,層結(jié)構(gòu)和材料等僅僅是舉例,本發(fā)明并不限于這些。
(基板)作為基板,可以任意選擇并使用作為以往的光記錄介質(zhì)的基板材料使用的各種材料。
具體地,可以舉例為玻璃;聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂;聚氯乙稀、氯乙烯共聚物等氯乙烯類樹脂;環(huán)氧樹脂;無定形的聚烯烴;聚酯;鋁等金屬等,也可以根據(jù)需要將這些混合使用。
在上述材料中,從耐濕性、尺寸穩(wěn)定性和低價格等觀點出發(fā),優(yōu)選無定形的聚烯烴、聚碳酸酯,特別優(yōu)選聚碳酸酯。另外,基板的厚度優(yōu)選為0.5-1.2mm,更優(yōu)選為0.6-1.1mm。
在基板上形成有跟蹤用的導(dǎo)向槽或者表示地址信號等信息的凹凸(預(yù)置槽)。
在用藍(lán)紫色激光進(jìn)行記錄的介質(zhì)的情況下,預(yù)置槽的磁道間距優(yōu)選為200-800nm,更優(yōu)選為200-500nm,進(jìn)一步優(yōu)選為200-400nm。
另外,預(yù)置槽的深度(槽深)優(yōu)選為10-180nm,更優(yōu)選為20-150nm。
另外,預(yù)置槽的半寬值優(yōu)選為200-400nm,更優(yōu)選為230-380nm,進(jìn)一步優(yōu)選為250-350nm。
在DVD-R或者DVD-RW的情況下,預(yù)置槽的磁道間距優(yōu)選為300-900nm,更優(yōu)選為350-850nm,進(jìn)一步優(yōu)選為400-800nm。
另外,預(yù)置槽的深度(槽深)優(yōu)選為100-160nm,更優(yōu)選為120-150nm,進(jìn)一步優(yōu)選為130-140nm。
另外,預(yù)置槽的半寬值優(yōu)選為200-400nm,更優(yōu)選為230-380nm,進(jìn)一步優(yōu)選為250-350nm。
在CD-R或者CD-RW的情況下,預(yù)置槽的磁道間距優(yōu)選為1.2-2.0μm,更優(yōu)選為1.4-1.8μm,進(jìn)一步優(yōu)選為1.55-1.65μm。
預(yù)置槽的深度(槽深)優(yōu)選為100-250nm,更優(yōu)選為150-230nm,進(jìn)一步優(yōu)選為170-210nm。
預(yù)置槽的半寬值優(yōu)選為400-650nm,更優(yōu)選為480-600nm,進(jìn)一步優(yōu)選為500-580nm。
(記錄層)在CD-R或者DVD-R的情況下,記錄層通過把作為記錄物質(zhì)的色素與結(jié)合劑一起溶解于適當(dāng)?shù)娜軇┒{(diào)制涂布液,然后用旋轉(zhuǎn)涂布法將該涂布液涂布在基板的形成有預(yù)置槽的面上而形成涂膜后,進(jìn)行干燥來形成。
適用旋轉(zhuǎn)涂布法時的溫度優(yōu)選23℃以上,更優(yōu)選25℃以上。對溫度的上限沒有特別限制,但是必須為低于溶劑的閃點的溫度,優(yōu)選為35℃。
如果低于23℃,則溶劑的干燥會變得較慢,有時會得不到預(yù)定的色素膜厚度(記錄層的厚度),或者涂布干燥時間會變長,從而導(dǎo)致生產(chǎn)率的下降。
作為該色素,可以舉例為菁色素、氧雜菁色素、金屬配位化合物色素、偶氮色素、酞菁色素等,其中優(yōu)選酞菁色素。
另外,還可適用在特開平4-74690號公報、特開平8-127174號公報、特開平11-53758號公報、特開平11-334204號公報、特開平11-334205號公報、特開平11-334206號公報、特開平11-334207號公報、特開2000-43423號公報、特開2000-108513號公報、和特開2000-158818號公報等中記載的色素。
作為涂布液的溶劑,可以舉例為乙酸丁酯、乳酸乙酯、2-甲氧基乙基乙酸酯等酯;甲乙酮、環(huán)己酮、甲基異丁基酮等酮;二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿等氯化烴;二甲替甲酰胺等酰胺;甲基環(huán)己烷等烴;四氫呋喃、乙醚、二噁烷等醚;乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、二丙酮醇等醇;2,2,3,3-四氟丙醇等氟類溶劑;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚等二醇醚類等。
考慮到使用的記錄物質(zhì)的溶解性,上述溶劑可以單獨或者組合二種以上使用。也可以根據(jù)目的向涂布液中再加入抗氧化劑、UV吸收劑、增塑劑、潤滑劑等各種添加劑。
當(dāng)使用結(jié)合劑時,作為該結(jié)合劑的例子,可以舉例為明膠、纖維素衍生物、葡聚糖、松香、橡膠等天然有機高分子物質(zhì);聚乙烯、聚丙稀、聚苯乙烯、聚異丁烯等烴類樹脂;聚氯乙稀、聚偏氯乙烯、聚氯乙稀·聚乙酸乙烯酯共聚物等乙烯類樹脂;聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂;聚乙烯醇;氯化聚乙烯;環(huán)氧樹脂;丁縮醛樹脂;橡膠衍生物;苯酚·甲醛樹脂等熱固化性樹脂的初期縮合物等合成有機高分子。作為記錄層的材料而并用結(jié)合劑時,結(jié)合劑的使用量通常相對于記錄物質(zhì)為0.01倍量-50倍量(質(zhì)量比),優(yōu)選為0.1倍量-5倍量(質(zhì)量比)。這樣調(diào)制的涂布液中記錄物質(zhì)的濃度通常為0.01-10質(zhì)量%,優(yōu)選0.1-5質(zhì)量%范圍。
作為涂布方法,如上所述的那樣可以適用旋涂法,關(guān)于這時使用的裝置,可以使用以往公知的裝置。
另外,記錄層無論是單層還是多層均可,其層厚一般為20-500nm,優(yōu)選30-300nm,更優(yōu)選50-100nm。
為了提高該記錄層的耐光性,可以使記錄層中含有各種防褪色劑。
作為防褪色劑,一般使用單重態(tài)氧猝熄物。作為單重態(tài)氧猝熄物,可以使用在已經(jīng)公知的專利說明書等出版物中記載的物質(zhì)。
作為其具體例子,可以舉例為在特開昭58-175693號公報、特開昭59-81194號公報、特開昭60-18387號公報、特開昭60-19586號公報、特開昭60-19587號公報、特開昭60-35054號公報、特開昭60-36190號公報、特開昭60-36191號公報、特開昭60-44554號公報、特開昭60-44555號公報、特開昭60-44389號公報、特開昭60-44390號公報、特開昭60-54892號公報、特開昭60-47069號公報、特開昭63-209995號公報、特開平4-25492號公報、特公平1-38680號公報以及特公平6-26028號公報等各公報、德國專利350399號說明書、以及日本化學(xué)會志1992年10月號第1141頁等中記載的物質(zhì)。
上述單重態(tài)氧猝熄物等防褪色劑的使用量相對于色素的量通常為0.1-50質(zhì)量%,優(yōu)選0.5-45質(zhì)量%,更優(yōu)選3-40質(zhì)量%,特別優(yōu)選5-25質(zhì)量%的范圍。
在CD-RW或者DVD-RW的情況下,記錄層優(yōu)選由至少可以具有結(jié)晶狀態(tài)和非結(jié)晶狀態(tài)這兩個狀態(tài)的至少由Ag、Al、Te、Sb組成的相變型的光記錄材料組成。該記錄層可以用公知的方法形成。
還有,根據(jù)需要可在該記錄層上形成公知的電介質(zhì)層。
(光反射層)形成記錄層后,通過將光反射性物質(zhì)蒸鍍、噴鍍或者離子電鍍在該記錄層上,可以形成光反射層。在形成光反射層時,通常使用掩膜,由此可以調(diào)節(jié)光反射層的形成區(qū)域。
在光反射層中,可以使用對于激光的反射率高的光反射性物質(zhì)。該反射率優(yōu)選為70%以上。
作為反射率高的光反射性物質(zhì),可以舉例為Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Bi等金屬和半金屬或者不銹鋼。這些光反射性物質(zhì)既可以單獨使用,或者也可以二種以上組合使用,或者可以作為合金使用。其中,優(yōu)選的是Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al和不銹鋼。特別優(yōu)選Au、Ag、Al或者它們的合金,最優(yōu)選Au、Ag或者它們的合金。
光反射層的層厚一般為10-300nm,優(yōu)選為50-200nm。
(保護(hù)層、保護(hù)基板)在形成光反射層后,可在該光反射層上形成保護(hù)層。
保護(hù)層可以通過旋涂法形成。通過適用旋涂法,可以在未使記錄層受到損壞(色素的溶解、色素和保護(hù)層材料間的化學(xué)反應(yīng)等)的條件下形成保護(hù)層。從均勻地形成層和防止對記錄層的損壞的觀點出發(fā),進(jìn)行旋涂時的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為50-8000rpm,更優(yōu)選100-5000rpm。
還有,當(dāng)在保護(hù)層中使用放射線固化樹脂(紫外線固化樹脂)時,用旋涂法形成保護(hù)層后,從該保護(hù)層上面用紫外線照射燈(金屬鹵化物燈)照射紫外線,從而使紫外線固化樹脂固化。
另外,為了消除所形成的保護(hù)層的厚度不勻,也可以在固化樹脂之前適當(dāng)進(jìn)行放置一定時間等處理。
保護(hù)層可以防止水分的浸入和裂紋的產(chǎn)生。作為構(gòu)成保護(hù)層的材料,優(yōu)選為放射線固化樹脂、可見光固化樹脂、熱固性樹脂、二氧化硅等,其中,優(yōu)選放射線固化樹脂。作為該放射線固化樹脂,可以舉例為,例如大日本油墨化學(xué)工業(yè)社制的“SD-640”等紫外線固化樹脂。另外,可以使用SD-347(大日本油墨化學(xué)工業(yè)社制)、SD-694(大日本油墨化學(xué)工業(yè)社制)、SKCD1051(SKC社制)等。保護(hù)層的厚度優(yōu)選1-200μm的范圍,更優(yōu)選50-150μm。
另外,在作為激光光程使用的層結(jié)構(gòu)中,保護(hù)層需要具有透明性。在這里,所謂“透明性”意味著相對于記錄光和再現(xiàn)光,透明到可以使該光透射(透射比90%以上)的程度。
在DVD-R、DVD-RW的情況下,代替保護(hù)層而層壓由紫外線固化樹脂等構(gòu)成的粘合層和作為保護(hù)基板的基板(厚度約0.6mm,就其材質(zhì)而言與上述基板相同)。
即,在形成光反射層后,用旋涂法以20-60μm的厚度涂布紫外線固化樹脂(大日本化學(xué)油墨工業(yè)(株)制SD640等),從而形成粘合層。在所形成的粘合層上,載置例如作為保護(hù)基板的聚碳酸酯基板(0.6mm厚),通過從基板上方照射紫外線而使紫外線固化樹脂固化,由此完成貼合。
通過如上的操作,可以制作由在基板上設(shè)置了記錄層、光反射層、隔著保護(hù)層或者粘合層的保護(hù)基板(偽基板)等的層壓體所構(gòu)成的信息介質(zhì)。
還有,在本發(fā)明的信息介質(zhì)中通過適當(dāng)設(shè)置形成在基板上的預(yù)置槽的磁道間距和構(gòu)成記錄層的材料等,可以適用于磁道間距比以往的DVD等窄且能以波長小于以往使用的激光的激光記錄和再現(xiàn)信息的信息介質(zhì)。
作為本發(fā)明的信息介質(zhì)的厚度,作為其下限,優(yōu)選0.3mm,更優(yōu)選0.5mm,進(jìn)一步優(yōu)選0.7mm。另外,作為其上限,優(yōu)選100mm,更優(yōu)選20mm,進(jìn)一步優(yōu)選5mm。如果過薄,則彎曲時會產(chǎn)生疵點。如果過厚,則可動性較差。
下面,用實施例說明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限于這些實施例。而且,實施例中的“份”和“%”都表示“質(zhì)量份數(shù)”和“質(zhì)量%”。
《圓盤狀基板的制作》向內(nèi)部具備有以預(yù)先規(guī)定的磁道間距制作成規(guī)定的槽形狀的唱片原模(stamper)的注射模塑成形機中,注入聚碳酸酯樹脂(樹脂商品名パンライトAD5503,帝人(株)),在115℃的溫度下成形,制作聚碳酸酯制的圓盤狀樹脂基板。得到的圓盤狀樹脂基板直徑為120mm,厚度為1.2mm,在其表面上形成有螺旋狀的凹狀槽(預(yù)置槽)。凹狀槽的磁道間距是1.6μm,槽寬是500nm,槽深是180nm。
將用下述結(jié)構(gòu)式表示的2.5g菁染料溶解于100ml的2,2,3,3-四氟丙醇中,調(diào)制成記錄層形成用涂布液。在由上述得到的圓盤狀聚碳酸酯基板的設(shè)置有該預(yù)置槽的表面上,通過旋涂法涂布該涂布液,從而形成色素記錄層(厚度190nm(凹槽部),110nm(槽脊部))。
然后,使用DC磁控管噴鍍裝置向色素記錄層上噴鍍Ag,形成厚度約為120nm的由Ag組成的反射層。之后,一邊使轉(zhuǎn)速在300-4000rpm之間變化,一邊利用旋涂法在反射層上涂布UV固化性樹脂(商品名SD318,大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)制)。涂布后,從其上面使用高壓汞燈照射紫外線而使其固化,形成層厚為5μm的保護(hù)層。通過以上的工序,可以制造由基板、色素記錄層、反射層以及保護(hù)層組成的CD-R型的信息介質(zhì)(光盤)。
接著,在與記錄再現(xiàn)用激光的入射面相反的一側(cè)的保護(hù)層上,通過以下操作形成可印刷層。
在與基板表面相反一側(cè)的保護(hù)層上,通過絲網(wǎng)印刷印刷紫外線固化油墨(White No.3,帝國油墨制造(株)制),印刷后,使用金屬鹵化物燈從其上面照射80W/厘米的紫外線而使其固化,重復(fù)形成2層8μm厚的基底層(白色層),總形成厚度為16μm。絲網(wǎng)(screen)使用300根/英寸網(wǎng)眼、紗線直徑31μm、開口38μm的滌特綸(Tetolon)制絲網(wǎng)。
然后,經(jīng)過以下的工序,在基底層上形成色材接受層。
-色材接受層用涂布液的調(diào)制-混合下述組成中的(1)氣相法二氧化硅微粒、(2)離子交換水,并使用高速旋轉(zhuǎn)式膠體研磨機(クレアミツクス,エム·テクニツク(株)制),以10000rpm的轉(zhuǎn)速使其分散20分鐘后,加入下述(3)聚氧乙烯十二烷基醚、(4)氨水、(5)9%聚乙烯醇水溶液、以及(6)二甘醇單丁醚,再在與上述條件相同的條件下進(jìn)行分散,調(diào)制色材接受層用涂布液A。
二氧化硅微粒和水溶性樹脂的質(zhì)量比(PB比/(1)∶(5))是3.5∶1,色材接受層用涂布液A的pH是9.5,呈堿性。
(1)氣相法二氧化硅微粒(無機顏料微粒) 9.9份(平均原始粒徑7nm;アエロジル 300,日本アエロジル(株)制)(2)離子交換水 72.6份(3)聚氧乙烯十二烷基醚(表面活性劑) 7.2份(エマルゲン109P(10%),花王(株)制,HLB值13.6)(4)17g/l氨水溶液(pH調(diào)節(jié)劑)5.3份(5)9%聚乙烯醇水溶液(水溶性樹脂) 31.4份(PVA420,(株)クラレ制,皂化度81.8%,聚合度2000)(6)二甘醇單丁醚 0.6份(用通式(1)表示的化合物)-色材接受層的形成-在上述信息介質(zhì)的基底層的表面上進(jìn)行電暈放電處理后,在基底層的表面上使用棒涂機以100ml/m2的涂布量涂布由上述得到的色材接受層用涂布液A,用熱風(fēng)烘燥機在80℃(風(fēng)速3-8m/sec)下使其干燥,直到涂布層的固體成分濃度達(dá)到20%。涂布層在該期間顯示出了恒速干燥速度。在其之后不久,在涂布的色材接受層用涂布液A的上面,使用棒涂機涂布下述組成的交聯(lián)劑溶液A,再在80℃下使其干燥5分鐘。由此,制造了設(shè)有干燥膜厚為30μm的色材接受層的實施例1的信息介質(zhì)。
·硼酸(6%;交聯(lián)劑) 25份·PAS-F5000(20%)水溶液 7.15份
(媒染劑;日東紡(株)制)·離子交換水68.98份·氯化銨(表面pH調(diào)節(jié)劑) 0.2份·氨水溶液(25%;pH調(diào)節(jié)劑) 1.67份·聚氧乙烯十二烷基醚(表面活性劑)2份(エマルゲン109P(10%),花王(株)制,HLB值13.6)[實施例2]通過注射模塑成形,制作了在表面上形成有螺旋狀的凹槽(槽脊)和LPP的聚碳酸酯基板(厚度0.6mm,外徑120mm,內(nèi)徑15mm,帝人(株)制,商品名“パンライトAD5503”)。槽深140nm,槽寬310nm,槽間距740nm。
將1g以65∶35的比例混合了下述氧雜菁色素(A)和氧雜菁色素(B)的色素溶解于100ml的2,2,3,3-三氟丙醇中,調(diào)制記錄層形成用涂布液。一邊使轉(zhuǎn)速從300變至3000rpm,一邊在得到的基板的凹槽面上用旋轉(zhuǎn)涂布法涂布該記錄層形成用涂布液,并進(jìn)行干燥,從而形成記錄層。通過用SEM觀察記錄層的截面來測量記錄層的層厚,結(jié)果,在凹槽內(nèi)是150nm,在槽脊部分是110nm。
色素(A)
色素(B) 然后,通過在氬氣氣氛下進(jìn)行DC噴鍍,在記錄層上形成厚度約為150nm的由Ag組成的反射層。還有,腔內(nèi)的壓力是0.5Pa。
進(jìn)而,在反射層上將UV固化性樹脂(商品名“SD-318”,大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)制)調(diào)制為環(huán)狀,并疊加已準(zhǔn)備好的另一聚碳酸酯制的圓盤狀保護(hù)基板(直徑120mm,厚0.6mm),且使兩者中心相重疊。以5000rpm的轉(zhuǎn)速使其旋轉(zhuǎn)3秒鐘,在整個表面上鋪展開UV固化性樹脂(SD640,大日本油墨化學(xué)工業(yè)制),并甩掉剩余的UV固化性樹脂。在整個表面上鋪展UV固化性樹脂之后,通過用高壓汞燈照射紫外線而使UV固化性樹脂固化,使形成有記錄層和反射層的基板和圓盤狀保護(hù)基板相貼合。貼合層的厚度為25μm,貼合時也沒有氣泡混入。
然后,按照與實施例1相同的方法,在圓盤狀保護(hù)基板的表面上形成基底層和色材接受層,從而制造實施例2的信息介質(zhì)。
在實施例1的色材接受層的形成中,除了把色材接受層的層厚規(guī)定為45μm以外,與實施例1相同地制作實施例3的信息介質(zhì)。
在實施例2的色材接受層的形成中,除了把色材接受層的層厚規(guī)定為60μm以外,與實施例2相同地制作實施例4的信息介質(zhì)。
除了在實施例1中,以用紫外線固化樹脂(UV SP 81019B,帝國油墨制造(株)制)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并進(jìn)行紫外線固化而形成的材料代替色材接受層以外,與實施例1相同地制造比較例1的信息介質(zhì)。
除了在實施例1的色材接受層的形成中,把色材接受層的層厚規(guī)定為20μm以外,與實施例1相同地制造比較例2的信息介質(zhì)。
除了在實施例2的色材接受層的形成中,把色材接受層的層厚規(guī)定為70μm以外,與實施例2相同地制造比較例3的信息介質(zhì)。
<性能評價>
對于由上述得到的實施例1-4的信息介質(zhì)、以及比較例1-3的信息介質(zhì),進(jìn)行以下的評價。
對實施例1-4以及比較例1-3的信息介質(zhì)的可印刷層,使用噴墨打印機(精工愛譜生(株)制;PM-970C)打印圖像。
然后,對于進(jìn)行印刷的實施例1-4以及比較例1-3的信息介質(zhì),由10人通過目測對所印刷的圖像進(jìn)行了感官性評價,如果10名都評價為比以往產(chǎn)品好看,則設(shè)定為○,如果評價為與以往產(chǎn)品相同或差于以往產(chǎn)品,則設(shè)定為×。結(jié)果示于表1中。
對于實施例1-4以及比較例1-3的信息介質(zhì)的可印刷層,使用上述印刷機印上品紅油墨和黑色油墨相鄰的格子狀的線狀圖案(線寬為0.28mm)。印刷后放置3小時,然后測量黑色部分的線寬并按照下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。評價結(jié)果示于表1中。
◎幾乎看不到經(jīng)時滲潤的產(chǎn)生,屬于良好。
(線寬0.28~0.30mm)○雖然能看到稍許的經(jīng)時滲潤,但屬于實用上不存在問題的程度。
(線寬0.31~0.35mm)
×明顯看到經(jīng)時滲潤,并且屬于實用上存在問題的程度。
(線寬0.35mm以上)[表1]
由表1可知,實施例1-4的信息介質(zhì)其滲潤少,可以印刷高質(zhì)量圖像,與此相反,比較例1-2的信息介質(zhì)滲潤多,圖像質(zhì)量與以往產(chǎn)品相同,而比較例3的信息介質(zhì)雖然在滲潤、圖像質(zhì)量方面不存在問題,但是翹曲、面跳動等機械特性差。另外,在實施例1-4的信息介質(zhì)其分辨率高,而且顯現(xiàn)出細(xì)的質(zhì)感。另外,也可以清楚地印出頭發(fā)。與此相反,比較例1-2的信息介質(zhì)打印質(zhì)量差,分辨率低,未能顯示出細(xì)的質(zhì)感。
權(quán)利要求
1.一種信息介質(zhì),具有至少包含基底層和色材接受層的可印刷層,其特征在于,所述色材接受層中至少含有微粒、結(jié)合劑和交聯(lián)劑,且所述色材接受層的層厚在30μm以上、60μm以下。
2.如權(quán)利要求1所述的信息介質(zhì),其特征在于,所述微粒是選自氣相法二氧化硅、擬勃姆石、以及氧化鋁中的至少一種,所述結(jié)合劑是聚乙烯醇,所述交聯(lián)劑是硼化合物,且所述色材接受層中還含有媒染劑。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的信息介質(zhì),其特征在于,所述色材接受層中還含有用下述通式(1)表示的化合物和/或用下述通式(2)表示的化合物,RO(CH2CH2O)nH 通式(1)通式(1)中,R表示碳原子數(shù)1-12的飽和烴基、碳原子數(shù)1-12的不飽和烴基、苯基、或者?;?,n表示1-3的整數(shù),RO(CH2CH(CH3)O)nH 通式(2)通式(2)中,R表示碳原子數(shù)1-12的飽和烴基、碳原子數(shù)1-12的不飽和烴基、苯基、或者酰基,n表示1-3的整數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的信息介質(zhì),其特征在于,所述用通式(1)表示的化合物以及所述用通式(2)表示的化合物是水溶性的。
5.如權(quán)利要求3或者4所述的信息介質(zhì),其特征在于,在所述通式(1)以及通式(2)中,所述R是碳原子數(shù)1-4的飽和烴基。
6.如權(quán)利要求3-5中任一項所述的信息介質(zhì),其特征在于,通過以下操作獲得所述色材接受層,即,涂布含有所述用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物和所述微粒和所述結(jié)合劑的涂布液,并在進(jìn)行該涂布的同時,或者在由所述涂布形成的涂布層的干燥過程中、且該涂布層顯示出減速干燥速度之前,在所述涂布層上賦予含有所述交聯(lián)劑和所述媒染劑的溶液,之后固化所述涂布層而獲得。
7.如權(quán)利要求3-5中任一項所述的信息介質(zhì),其特征在于,通過以下操作獲得所述色材接受層,即,向由所述微粒和分散劑組成的水分散物中,添加含有所述用通式(1)表示的化合物和/或用通式(2)表示的化合物和所述結(jié)合劑和所述交聯(lián)劑的溶液,經(jīng)再分散獲得涂布液之后涂布該涂布液,并在進(jìn)行該涂布的同時,或者在由所述涂布形成的涂布層的干燥過程中、且該涂布層顯示出減速干燥速度之前,在所述涂布層上賦予含有所述交聯(lián)劑和所述媒染劑的溶液,之后固化所述涂布層而獲得。
全文摘要
一種信息介質(zhì),具有至少包含基底層和色材接受層的可印刷層,上述色材接受層中至少含有微粒、結(jié)合劑和交聯(lián)劑以及媒染劑,且上述色材接受層的層厚在30μm以上、60μm以下。根據(jù)本發(fā)明可以提供具有操作安全性高、滲潤少、可以印上高質(zhì)量圖像的可印刷層的信息介質(zhì)。
文檔編號B41J2/01GK1601630SQ20041008260
公開日2005年3月30日 申請日期2004年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月25日
發(fā)明者松葉口敏, 大瀨隆義 申請人:富士膠片株式會社